细胞程序性死亡研究

发布者：艾美捷科技发布时间：2021-07-27

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程序性细胞死亡（Programmed Cell Death, PCD）是有机体在漫长的进化过程中发展起来的细胞自杀机制，在清除无用的、多余的或癌变的细胞，维持机体内环境稳态方面发挥重要作用。程序性细胞死亡调控机制的失调与多种疾病的发生发展相关，如神经变性性疾病、自身免疫病、恶性肿瘤、衰老、病原微生物感染、肌细胞功能失调等。多数学者将细胞的死亡形式分为凋亡性程序性细胞死亡(Apoptosis)、自噬性程序性细胞死亡(Autophagy)、细胞坏死(Necrosis)和细胞焦亡等。

一、细胞凋亡

细胞凋亡（Apoptosis）一般是指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡过程。

细胞凋亡的三个典型特征：

细胞处于不同的凋亡阶段具有不同的生物学特征，典型的特征包括：1 )细胞膜PS（磷脂酰丝氨酸）外翻；2）线粒体膜电位丧失；3）细胞核浓缩和断裂； 更多详情：点击查看>

细胞凋亡的不同检测方式

早期检测	PS(磷脂酰丝氨酸)在细胞外膜上的检测	细胞内氧化还原状态改变的检测	细胞色素C的定位检测	线粒体膜电位变化的检测
晚期检测	TUNEL法检测	LM-PCR Ladder (连接介导的PCR检测)	端粒酶检测	———
mRNA水平检测	Northern杂交检测	RT-PCR跑胶检测	———	———

二、细胞自噬

自噬是细胞内分解代谢的一种途径，细胞自噬其实分为三种方式，巨自噬，微自噬，分子伴侣介导自噬；更多详情：点击查看>

三、细胞焦亡

细胞焦亡（Pyroptosis）细胞焦亡是一种炎症程序性细胞死亡，由各种病理刺激引发，如中风、心脏病发作、癌症、微生物感染等。其它已知类型的程序性细胞死亡包括凋亡和坏死。

研究发现，细胞焦亡依赖于caspase-1，这从根本上将细胞焦亡与其它细胞死亡途径区分开来。由于caspase-1是细胞焦亡途径中的主要效应蛋白酶，因此caspase-1的活化是细胞发生焦亡的重要指标。细菌的多糖结构也会刺激caspase-4活化，发生细胞焦亡。

验证如下指标	描述
Gasdermin D	细胞焦亡发生时，Gasdermin D（GSDMD，53KD）被切割，产生30KD左右的片段，可以购买GSDMD一抗，用Western blot（WB）来验证。
Caspase-1、Caspase-4	细胞焦亡发生时，caspase-1和caspase-4被激活，可以通过检测caspase-1和caspase-4的活性来验证。
IL-1β、IL-18	细胞焦亡发生时，IL-1β和IL-18会释放到细胞中，可以通过ELISA方法检测细胞上清中的IL-1β和IL-18的含量来验证。
	同时，可以用扫描电镜观察细胞形态（细胞膜破裂、细胞膨大&变形、细胞器变形）。

细胞凋亡，坏死，细胞自噬和细胞焦亡的区别

区别条目	细胞凋亡	细胞坏死	细胞自噬	细胞焦亡
起因	生理或是病理性刺激因子诱发	病理性刺激因子诱发或是剧烈损伤	营养缺乏或激素诱导	病理性刺激
作用范围	单个细胞	组织或是成群细胞	单个细胞
细胞形态	膜皱缩，体积变小	体积膨大，变形	产生空泡，形成自噬体	体积膨大，变形
细胞膜	保持完整直到形成凋亡小体	破损	膜结构完整	破损
细胞器	无明显变化	膨大和破损	被自噬体吞噬，最终被溶酶体消化	变形
基因组DNA	规律性降解，呈片段化	随机降解，呈现弥散型	随机降解	随机降解
炎症反应	无	有，释放细胞内含物	有	伴随着大量促炎症因子的释放
分子机制	与蛋白酶caspases基因家族有关	与蛋白激酶PIP3表达有关	受LC3-II、Beclin-1和P62蛋白调控	由GSDMD(gasdermin D)蛋白介导的细胞炎性坏死

产品推介：

一、细胞凋亡及检测工具

1、膜联蛋白V（Annexin V）及相关检测试剂盒

货号	名称	产品描述
K109	Annexin V-生物素凋亡试剂盒	检测细胞凋亡的早期/中期；区分凋亡和坏死
K102	Annexin V-Cy3细胞凋亡试剂盒	用流式或者荧光显微镜检测凋亡情况，适用于GFP表达细胞的双重染色
K103	Annexin V-Cy5细胞凋亡试剂盒	用流式或者荧光显微镜检测凋亡情况
K104	Annexin V-EGFP细胞凋亡试剂盒	EGFP是一种明亮且光稳定的绿色荧光蛋白，在同时进行膜联蛋白V-EGFP和PI染色时，该试剂盒可区分凋亡与坏死
K101	Annexin V-FITC细胞凋亡试剂盒	在同时进行膜联蛋白V-FITC和PI染色时，试剂盒可区分凋亡与坏死
K201	Annexin V-FITC细胞凋亡试剂盒Plus	Annexin VFITC Plus试剂盒包含sytox绿色染料（而非PI），该染料可对坏死细胞进行绿色荧光染色，其颜色高于FITC
K128	Annexin V-PE细胞凋亡检测试剂盒	Annexin V-PE细胞凋亡检测试剂盒包含易于检测的亮橙色红色PE荧光探针
K129	Annexin V-PE-Cy5细胞凋亡检测试剂盒	检测细胞凋亡的早期/中期；区分凋亡和坏死
1005	Annexin V，人源重组	未标记的膜联蛋白V试剂可与任何选择的标记物缀合

2. 细胞凋亡相关的抑制剂和诱导剂（待更新）

3. 组织蛋白酶：

货号	名称	产品描述
K140	组织蛋白酶B	检测启动或传播凋亡信号的溶酶体组织蛋白酶B
K143	组织蛋白酶D活性荧光分析试剂盒	检测启动或传播凋亡信号的溶酶体组织蛋白酶D
K145	组织蛋白酶H活性荧光测定试剂盒	检测启动或传播凋亡信号的溶酶体组织蛋白酶H
E4620,E4621,E4622	人/小鼠/大鼠组织蛋白酶K（CTSK）ELISA试剂盒	定量测量人/小鼠/大鼠血清，血浆，组织匀浆和其他生物液体中的组织蛋白酶K
K142	组织蛋白酶L活性荧光测定试剂盒	检测启动或传播凋亡信号的溶酶体组织蛋白酶L
K144	组织蛋白酶S活性荧光测定试剂盒	检测启动或传播凋亡信号的溶酶体组织蛋白酶S

4. Caspase蛋白酶家族：

货号	名称	产品描述
K111	Caspase-1比色分析试剂盒	检测各类样本中的Caspase 1 酶相对活性
K117	Caspase-2比色分析试剂盒	检测各类样本中的Caspase 2 酶相对活性
K106	Caspase-3比色分析试剂盒	检测各类样本中的Caspase 3 酶相对活性
K127	Caspase-4比色测定试剂盒	检测各类样本中的Caspase 4 酶相对活性
K123	Caspase-5比色分析试剂盒	检测各类样本中的Caspase 5 酶相对活性
K115	Caspase-6比色分析试剂盒	检测各类样本中的Caspase 6 酶相对活性
E4295-100	Caspase-7（人类）ELISA试剂盒	定量测定人血清，血浆，组织匀浆和其他生物液体中的Caspase-7
K113	Caspase-8比色分析试剂盒	检测各类样本中的Caspase 8 酶相对活性
K119	Caspase-9比色分析试剂盒	检测各类样本中的Caspase 9 酶相对活性
K125	Caspase-10比色分析试剂盒	检测各类样本中的Caspase 10酶相对活性
K139	Caspase-12荧光测定试剂盒	检测各类样本中的Caspase 11酶相对活性

凋亡细胞分离试剂盒：

货号	名称	产品描述
K258	凋亡细胞分离试剂盒	使用膜联蛋白V磁珠（MagBeads）从正常培养物中分离凋亡细胞，分离的凋亡细胞和正常细胞可以用于多种测定中以研究凋亡机制和途径。

DNA片段化检测：

核小体间DNA片段化是哺乳动物细胞凋亡的标志，我们的凋亡DNA Ladder 抽提试剂盒提供了一种简便而灵敏的方法来检测凋亡细胞中的DNA片段。该试剂盒选择性地提取了DNA 片段，同时没有完整基因组DNA的干扰。

货号	名称	产品描述
K170	凋亡DNA Ladder 抽提试剂盒	可提取凋亡DNA 片段，而不会干扰完整的基因组DNA
K401	ApoBrdU DNA片段检测试剂盒（TUNEL法）	基于TUNEL的分析试剂盒提供了完整的组件，包括阳性和阴性对照细胞，可方便地检测培养的细胞和组织切片中的DNA片段，适用于流式细胞仪和荧光显微镜。
K404	ApoBrdU Red DNA片段检测试剂盒（TUNEL法）	基于TUNEL的分析试剂盒提供了完整的组件，包括阳性和阴性对照细胞，可方便地检测培养的细胞和组织切片中的DNA片段，适用于流式细胞。
K403	ApoBrdU-IHC DNA片段检测试剂盒（TUNEL法）	基于TUNEL的分析试剂盒提供了完整的组件，包括阳性和阴性对照细胞，可方便地检测培养细胞和组织切片中的DNA片段，适用于免疫组化。

线粒体分析：

凋亡过程中很多关键事件集中于线粒体，包括半胱天冬酶激活剂的释放（例如细胞色素c），离子运输的变化，线粒体跨膜电位的丧失，细胞氧化还原状态的改变以及促凋亡和抗凋亡Bcl-2家族蛋白的参与。

货号	名称	产品描述
K250	线粒体细胞凋亡检测荧光试剂盒	该试剂盒通过检测线粒体跨膜电位的变化来区分健康细胞和凋亡细胞。
K257	细胞色素c释放细胞凋亡检测试剂盒	该试剂盒为检测细胞凋亡过程中从线粒体到细胞溶胶的细胞色素c转运提供了有效的手段。
K287	细胞色素氧化酶活性比色分析试剂盒	快速测量细胞色素氧化酶的酶活性。
K255	ADP / ATP比生物发光测定试剂盒	ADP / ATP比值测定可提供高度一致的结果，并且与其他凋亡标记物（例如基于TUNEL的测定和caspase测定）具有极好的相关性。
K239	线粒体通透性转化孔（MPT）检测试剂盒	线粒体通透性转化孔（MPT孔或MPTP）是由线粒体内膜和内层膜的组分形成的非特异性通道，在细胞死亡过程中似乎参与了线粒体组分的释放。在健康细胞中，MPTP在打开和关闭状态之间闪烁，但在细胞死亡期间，MPTP会极大地改变线粒体的通透性。细胞色素c的释放和线粒体膜电位的丧失是在连续的孔活化之后。

二、细胞自噬检测工具

MTOR检测试剂盒：

货号	名称	产品描述
K4179	mTOR (Human) ELISA试剂盒	定量测定血清，血浆，组织匀浆，培养上清液和其他生物液体中的mTOR

自噬抑制剂：

货号	名称	产品描述
2249	3-甲基腺嘌呤	3-甲基腺嘌呤常用作自噬螯合的特异性抑制剂，它通过抑制III型磷脂酰肌醇3-激酶（PI-3K）来阻止自噬体形成，从而抑制自噬
1685	ATM激酶抑制剂，KU-55933	KU-55933是ATM激酶的有效抑制剂，选择性的和ATP竞争（Ki = 2.2 nM； IC 50 = 13 nM），它抑制DNA-PK，mTOR，PI 3-K，PI 4-K和ATR需要更高的浓度（IC 50分别为2500、9300、16600，> 100000和> 100000 nM）
B2260	Autophinib	Autophinib是一种有效的自噬抑制剂，它通过靶向作用于脂质激酶VPS34来抑制饥饿或雷帕霉素诱导的自噬。
1829	杆菌素A1	杆菌素A1一种体外高效的液泡H + -ATPases（V-ATPases）抑制剂，在动物细胞，植物细胞和微生物中纳克级即可起作用；对其他ATP水解酶如F-ATP酶，Ca 2+ -ATP酶，Na + / K + -ATP酶和质膜H + -ATP酶也具有选择性，通过抑制自噬小体和溶酶体之间的融合起作用，还可在后期防止自噬。
1825	氯喹二磷酸酯	抗疟药，通过不同于3-甲基腺嘌呤的机制抑制神经胶质瘤细胞的自噬。
1711	G? 6976	G? 6976是一种细胞可渗透的，有效的蛋白激酶C（PKC）抑制剂（IC 50 = 7.9 nM）。在体外，区分PKC的Ca 2+依赖性和非依赖性的同工型；选择性抑制PKCα和PKCβ1（IC 50分别为2.3nM和6.2 nM），但不抑制PKCδ，-ε或-ζ的活性（IC 50> 3?M）
B2051	硫酸羟氯喹	羟氯喹是合成奎宁衍生物，通常用作抗疟药，羟氯喹还用于治疗类风湿关节炎和盘状或系统性红斑狼疮。它抑制自噬并诱导自噬细胞死亡（IC 50 = 30 ?M），表明其在研究和医学中的潜在应用。
B2378	IITZ-01	IITZ-01是有效的溶血同性自噬抑制剂，表现出比氯喹（Cat：1825）强十倍的自噬抑制作用；增强自噬体的积累，但通过削弱溶酶体功能抑制自噬体的降解，最终导致自噬的抑制，显示有效的抗癌活性。
B2117	Lys01三盐酸盐	Lys01 trihydrochloride（Lys05）是一种有效的水溶性溶酶体自噬抑制剂，在MTT分析中对1205Lu，c8161，LN229和HT-29细胞系的IC50值分别为3.6、3.8、6和7.9μM。
9419	MHY1485	MHY1485是一种mTOR激活剂，可通过抑制自噬小体和溶酶体之间的融合来有效抑制自噬。MHY1485处理可抑制基础自噬通量，这种抑制作用已在饥饿中的细胞中得到了证实，饥饿是自噬的强大生理诱导剂。
B1286	SAR-405	SAR-405是一种有效的选择性PIK3C3 / Vps34抑制剂，可防止自噬并与肿瘤细胞中的mTOR抑制协同作用。
2037	Spautin-1	Spautin-1是一种细胞可渗透性的，哺乳动物细胞中特异且有效的自噬抑制剂。它通过抑制两个针对Vps34复合物Beclin1亚基的泛素特异性肽酶USP10和USP13来促进Vps34 PI3激酶复合物的降解。Spautin-1会阻断癌细胞中的生存自噬途径。

自噬诱导剂：

货号	名称	产品描述
1828	盐酸胺碘酮	盐酸胺碘酮是一种具有广泛杀真菌活性的非选择性离子通道阻滞剂，胺碘酮可导致啤酒酵母中Ca2 +立即流入，随后线粒体破碎和细胞死亡，也充当自噬诱导剂。
B2297	AR7	AR-7，也称为非典型类维生素A 7，是伴侣蛋白介导的自噬（CMA）有效的选择性增强剂，充当RARα的化学激活剂。
2391	C2-二氢神经酰胺	C2神经酰胺的有用阴性对照（货号2390-5，25），也充当自噬诱导剂。
2684	盐酸可乐定	可乐定是一种降压药，可作为α2-肾上腺素能受体激动剂，可通过集中抑制交感神经活动来降低外周血管阻力，可乐定的抗高血压作用也归因于其对咪唑啉（I1）受体的激动作用（Ki = 4-8 nM），也可作为独立于mTOR的自噬增强剂。
1686-5	多索吗啡	多索吗啡是一种细胞渗透性的，选择性，可逆，具有ATP竞争性的AMP活化蛋白激酶（AMPK）抑制剂（在5 ?M ATP且无AMP的情况下，Ki = 109 nM），不仅影响包括JAK3，PKA，PKCθ，SYK和ZAPK在内的几种与结构相关的激酶的活性，还抑制I型骨形态发生蛋白（BMP）受体（ALK2，ALK3和ALK6）。此外，最近，Dorsomorphin已显示出通过不依赖AMPK抑制作用的Akt / mTOR途径阻断，在癌细胞中诱导保护性自噬。
2683	盐酸洛哌丁胺	洛哌丁胺是一种止泻药，可作为非选择性的Ca?2通道阻滞剂，在纳摩尔浓度（Ki = 2 nM）下，洛哌丁胺与μ阿片受体结合，也可作为独立于mTOR的自噬增强剂。
B1977-500	Rasfonin	Rasfonin是从Talaromyces sp中分离的，它是ras依赖性细胞中的选择性凋亡诱导剂，Rasfonin诱导自噬并伴随Akt磷酸化的上调。
1827-10	Rottlerin	Rottlerin最初报道为是对PKCδ具有选择性的蛋白激酶C同工型抑制剂，然而，最近的研究表明，Rottlerin在体外不能阻断PKCδ的活性，但能阻断其他激酶和非激酶蛋白，并能高效激活多个Ca 2+敏感的K +通道，通过抑制mTORC1诱导自噬。
9580-5	SBI-0206965	SBI-0206965是选择性的，细胞渗透性的自噬激酶ULK1抑制剂，它抑制ULK1激酶IC 50为108 nM，抑制ULK2 IC 50为711 nM。SBI-0206965通过抑制细胞中ULK1介导的磷酸化事件，调节自噬和细胞存活。SBI-0206965与雷帕霉素（mTOR）抑制剂的机制靶标极大地协同作用，可以杀死肿瘤细胞。
1865-5	SMER28	SMER28是一种细胞渗透性物质，独立于mTOR的机制，充当自噬的正调节剂，SMER28增加自噬体的合成并增强模型自噬底物如A53Tα-突触核蛋白和突变亨廷顿蛋白片段的清除，它在亨廷顿舞蹈病（HD）的果蝇模型中也具有保护作用。
2258-5	黄腐酚	黄腐酚是一种细胞渗透性的，生物活性类黄酮抗氧化剂，与含valosin蛋白的蛋白质（VCP）的N末端结构域结合，该蛋白质是自噬小体成熟的必需蛋白质。黄腐酚会抑制VCP的功能，从而损害自噬体的成熟并导致微管相关蛋白1轻链3-II（LC3-II）的积累。